2010级湖南大学桥梁专业本科生设计任务书

1湖南大学土木工程学院桥梁工程专业毕业设计任务书一、毕业设计的目的毕业设计是大学本科阶段的最后一个教学环节，是学生将大学期间所学的基础理论知识和专业理论知识联系实际的重要过程。学生毕业前，通过在教师指导下独立完成毕业设计，使学生基本上掌握桥梁设计的全过程，学会搜集资料、考虑问题、分析问题和解决问题的方法，进一步巩固己学专业知识，并能查阅各种专业技术资料，熟悉和理解公路工程和桥梁工程的相关技术标准，正确地应用公路桥涵设计规范规程，从而获得桥梁工程设计的基本训练，为将来就业和进一步深造打下一个坚实基础。总的说来，毕业设计是培养学生独立工作的一种良好途径和方法，其综合性、实践性是其他教学环节所不能替代的，重要性也是不言而喻的。二、毕业设计题目桥梁初步设计及连续梁桥结构设计三、毕业设计资料1、桥位地质平面图和地质剖面图2、桥梁所处公路等级、桥面布置参数3、设计荷载等级、通航等级四、毕业设计内容毕业设计主要分为两个阶段，具体设计内容包括以下四个方面：(1)调研报告根据所给桥位地质地形图进行工程地质分析，为方案设计时确定合理的基础形式奠定基础；分别对连续梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥及组合结构桥梁进行调研，重点对这几种主要桥型的国内外应用现状进行资料收集与整理；并结合自己的桥梁方案设计情况，从每种桥型方案中分别选择4~5座桥梁进行方案设计及构造设计的资料收集，以对自己方案设计提供参考。2成果要求：完成桥梁调研报告（必须是手写稿），要求图文并茂。和其它成果作为最终的毕业设计成果一起提交。在进行第二阶设计内容时，可将该部分内容体现在各桥型方案设计的构思中。(2)初步设计与方案比选根据各自的毕业设计题目以及桥梁设计原始资料，进行桥梁方案初步设计并编制相应的概算，桥型方案必须包括预应力混凝土连续梁桥(或连续刚构)、拱桥、斜拉桥与悬索桥四大基本桥型。然后围绕结构体系、力学性能、设计施工技术、质量控制、桥梁美学、经济等方面进行综合分析比较(对各自优缺点进行阐述)，提出推荐方案。对学有余力的同学，鼓励提交一些组合桥型的创新设计方案，但最终提交方案不超过五个。成果要求：编制详细的桥型方案设计说明和技术经济比较，并详细绘制每个方案的总体布置图（立面、平面、横断面）、主要结构的构造图。(3)连续梁桥结构设计根据毕业设计任务书提供的基本设计参数，进行一座预应力钢筋混凝土连续梁桥(连续刚构)的结构分析与设计，参数布置：取三跨结构，主跨跨径选定为（85＋3×图号）m；边跨跨径自已选择；桥面宽度和设计荷载均根据第一阶段设计来定。主要内容包括：结构整体布置设计、施工程序及阶段确定、预应力束配置设计、悬臂施工仿真分析、结构验算，并使得桥梁在各施工阶段及成桥运营阶段的受力均满足规范要求。在此基础上撰写完整的设计计算书。连续梁桥（连续刚构）结构设计要求合理，并尽量采用先进技术，符合工程习惯。设计图纸要求布局合理，表达清楚，线条清晰，比例正确，字体规范。设计计算书要求书写整齐、计算数据准确。通过结构设计、结构分析和计算、绘制主要结构设计图纸，使学生熟练掌握常规结构的设计原则、内力和位移计算方法、施工方法；构件截面强度、刚度、稳定性等验算原则等内容；掌握桥梁设计的主要内容和设计程序。成果要求：提交一本完整的结构设计计算说明和主要的结构设计图纸（总体布置图、关键尺寸布置、预应力设计图纸）。(4)英文翻译由指导教师指定的完整的英文文献一篇，要求不少于3000字。五、任务要求1.毕业设计阶段，学生根据各自的设计有关地形图、毕业设计内容与要求，切实运3用学过的理论知识，不断提高自己的设计水平，并在指导教师的指导下，切实按时完成设计任务。2.最后成果要求文字简洁扼要、图纸规范，最后将说明书，设计计算书、图纸整理，按规格装订成册，列出目录，提交指导教师。必须按规定时间将毕业设计成果上交审阅。六、提交的毕业设计成果及要求1.毕业设计第一阶段提交的设计成果包括：调研报告；设计说明、设计图纸(各方案的纵、平、横断面图及主要部位的构造图，桥位地质地形图)、各桥型方案的技术和经济比较。具体要求如下：①调研报告：必须包含如下三部分内容：A.桥位地质资料分析报告，如各岩、土层的力学性能及适应的基础形式等；B.主要桥型国内外现状调查报告，分别对连续梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥及组合结构桥梁进行调研，并列举各桥型有代表性的2~3座桥梁建设情况，如总体布置图、主要构造图及设计、施工创新点等；C.方案设计资料收集报告，结合自己的桥位情况，从每种桥型中分别选择4~5座桥梁进行方案设计及构造设计的资料收集，如总体布置图、主要构造图以及设计、施工创新点等。②设计说明。在中期检查必须提供手写稿，答辩的时候必须提供电子稿(设计说明模板统一发放，中期检查用手写稿，对模板不作要求)。设计说明中必须对桥梁设计构思、跨径分布、纵断面布置(特别是桥面标高的计算过程、通航要求)、横断面布置、基础类型、构件的材料类型、施工方法等进行详细说明。同时在设计说明最后须详细对所有桥型方案各方面的力学特点、施工方法等进行比较，并确定最终的推荐方案。并提交推荐方案的手绘图一份(手绘图不能在淡打印版上的描图)。③图纸要求：A.图纸大小：统一确定为A3加长。图纸应严格服从三视图的制图要求，立面和平面图应按同一比例，对于横截面图，当由于比例太小，表达有困难时，应将比例放大。B.立面布置图：立面图中要求标明地质情况；标注桥梁总长、各孔的跨径、桥台长度、桥梁纵坡、桥面竖曲线范围及参数；墩号及台号；与水位有关的标高(通航净空、设计洪水位、设计通航水位、低水位)；与结构有关的标高(两端接线标高、各墩台的桥面标高、竖曲线最高点、所有塔顶标高、梁底标高、承台顶面标高、基础底面标高(或4桩底标高)；主要构件的尺寸，如支点及跨中等关键截面的梁高；同时应标明下部结构的主要尺寸(桩底标高、桩径，桩长，承台、盖梁尺寸，桥台长度，搭板长度等主要尺寸)。此外，每种桥型必须包含桥台。对于不同桥型，应分别标注如下内容：(a)梁式桥中须注明支座位置(示意)。(b)拱式桥中须注明四个基本标高、计算跨径、矢跨比、吊杆间距等，以及横梁与桥面板之间的关系等。(c)斜拉桥中须注明最外索和最内索的倾角、梁上索距和塔上索距、无索区长度、塔高、塔上横梁位置、索在梁上和塔上的锚固点示意、塔梁墩三者关系等。(d)悬索桥中须注明中边跨的矢跨比及矢高、吊杆间距、锚碇位置及大小。以上内容属于桥梁结构立面图中必须标注的基本内容。由于桥梁结构形式的多样性，不同的结构形式具有不同的结构布置，应区别对待。C.平面布置图：平面图上可一半画桥面布置，另一半把桥面拿掉，以便表示墩台和基础的平面布置(如桩基础的平面布置)和轮廓尺寸。应包含上部结构和下部结构以及以下尺寸：桥宽(行车道、人行道)，承台、盖梁宽度，桥台宽度等主要尺寸。拱桥中还必须标注横撑布置。D.典型横截面布置图，主要表示关键截面的桥面组成，清楚表示主梁横截面详细尺寸布置、支座布置、桥面系(防撞栏杆、桥面铺装、泄水孔、横坡)、桥面宽度、桥墩尺寸、承台尺寸、桩径布置等内容。(a)梁式桥中须注明支座位置(示意)、横隔板、过人孔、主梁与桥墩的关系等。(b)拱式桥中须注明四个基本标高、计算跨径、矢跨比、吊杆间距等，以及横梁与桥面板之间的关系等。拱脚截面必须同时示意桥墩及基础、(c)斜拉桥中须标注索塔尺寸、拉索面、拉索在塔上的锚固间距、主梁截面组成、支座、塔梁墩三者关系等。(d)悬索桥中须注明索塔构造布置(包括横梁)、主缆、加劲梁截面布置，同时还应对主梁的索股构成进行示意。(e)引桥一般采用预应力混凝土T梁桥或者矮箱梁桥，必须详细绘制边梁和中梁的支点截面和跨中截面。E.在桥型方案图中还应有附注部分，附注内容包括图上的尺寸单位，图上高程所属系统等必需交代清楚的内容，跨径组成、设计荷载等级、通航等级、结构类型、施工方法等。52.毕业设计第二阶段提交的设计成果包括：计算说明(包括设计构思、整体布置设计、计算模型的确定、设计荷载的确定等)；并绘制结构整体布置图、预应力布置图(每一个节段的截面)、锚具布置；计算结果中应提供有限元计算模型图、施工程序及阶段图、施工阶段内力分析及变形图、恒活载内力图、成桥状态各种作用的内力图、作用效应组合图、承载能力极限状态及正常使用阶段结构验算，以上内容和第一阶段成果汇总成册。英文文献原稿复印件与翻译成果两者汇总成册。3.有关毕业答辩的表格资料。等教务办通知。七、毕业设计工作进度安排按学校安排，毕业设计从2013年12月21日至2014年5月底，中间包括一个寒假和一个中期检查，考虑到各方面因素，大体如下：2013-2014第一学期第1周(本年度16周~12.27)动员大会，明确设计任务，并就关键问题和难点问题与指导教师交流。仔细阅读毕业设计任务书和毕业设计指南，在指导教师的指导下，初步制订毕业设计计划。第2周(本年度17周：12.30-1.3)元旦节，继续查阅资料。第3周(本年度18周：1.6-1.10)继续查阅资料，在A4纸上大致完成2-3个设计方案的草拟，并与指导老师讨论。开始撰写调研报告。第4周(本年度19周：1.13-1.17)完善调研报告。本学期结束。2013-2014第二学期第1周(2.24-2.28)到指导老师报到。由班长联系张阳老师确定时间、并由班长联系教室，由张阳老师讲授制图。参照上学期的设计方案的草拟图完成1-2个初拟方案设计，作图。第2周(3.3-3.7)完成2~4个初拟方案设计，作图。第3周(3.10-3.14)完成剩余初拟方案设计，作图，进行概算。初步进行方案比选。第4周(3.17-3.21)班长联系教室，樊伟老师讲授概算。在老师的指导下，全面检查设计图纸，完成方案比选，确定编制方案，开始编写设计说明书(必须手写)。6第5周(3.24-3.28)完成设计说明书初稿，包括图纸。准备中期检查资料。第6周(3.31-4.4)完善设计说明书和图纸，熟悉MIDAS软件的说明和基本操作。将初步设计以及调研报告装入档案袋于3月29日交至所在答辩小组组长处。初拟于4月2日进行第一阶段的初步设计答辩(口头汇报，时间：每人10-15分钟)，重点在于完成工作量，图纸规范性、设计方案的正确性以及设计错误，学生记录指出的问题，答辩小组进行评分，并保存分数在毕业答辩时再进行统分，为避免丢失，请把分数发给李寿英:[e-mail]。第7周(4.7-4.11)李立峰老师讲授专业分析软件MIDAS（由班长联系教室，通知李老师）；同时针对中期检查提出的问题，认真进行修改，修改完的图纸，请指导老师签字认可，完成设计说明书的电子稿，把第一阶段设计成果全部上交给指导老师保存，第一阶段初步设计完成。熟悉各种预应力筋的锚具尺寸，预应力筋设计模拟施工的有限元结构内力初算及配筋量估算。第8周(4.12-4.18)将预应力筋逐个输入作精确的施工模拟和成桥状态计算；按现行规范验算箱梁正截面、斜截面的承载能力和正常使用是否满足要求，并作必要的调整。第9～11周(4.21-5.9)继续完善和补充结构计算内容(中间“五一”)；翻译指导教师下发的英文专业论文一篇(指导教师也可提前发放)。第12周(5.12-5.16)绘制施工图(预应力筋构造图)及施工流程图。第13周(5.19-5.23)完成第二阶结构设计的结果与图纸；完善编写说明书，文件整理、打印、装订；完成相关的表格；提交全部毕业设计成果。第14周(5.26-5.30)在老师指导下制作PPT，各个小组由指导老师安排进行预答辩。毕业设计答辩时间由学校统一安排！学生在答辩时间前4至6天提前将毕业设计成果交至答辩小组组长处。毕业设计最终提交后，答辩小组组长组织，通知小组成员集中地方进行评阅给分；再与答辩时的成绩以及指导老师的评分加权，为毕业设计的最终成绩。八、注意事项8.1中期检查与毕业答辩中期检查时，要求学生必须带上任务书，检查第一阶段设计任务的完成情况，重点7检查桥梁初步设计的合理性及图纸的规范性，并进行评分；检查过程中要求学生记录老师提出的所有问题，之后进行仔细的修改，并在毕业答辩前请指导老师签字认可。如在毕